論文の概要: A two-step machine learning approach for crop disease detection: an
application of GAN and UAV technology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.11066v1
- Date: Sun, 19 Sep 2021 03:51:20 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-09-24 15:13:09.337426
- Title: A two-step machine learning approach for crop disease detection: an
application of GAN and UAV technology
- Title（参考訳）: 作物病検出のための2段階機械学習アプローチ : GANとUAV技術の応用
- Authors: Aaditya Prasad (1), Nikhil Mehta (1), Matthew Horak (2), Wan D. Bae
(3) ((1) Tesla STEM High School, (2) Lockheed Martin Corporation, (3) Seattle
University)
- Abstract要約: 本稿では,低忠実度および高忠実度画像を連続的に解析する2段階の機械学習手法を提案する。
その結果,高忠実度系では96.3%,低忠実度系では75.5%の信頼度が得られた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Automated plant diagnosis is a technology that promises large increases in
cost-efficiency for agriculture. However, multiple problems reduce the
effectiveness of drones, including the inverse relationship between resolution
and speed and the lack of adequate labeled training data. This paper presents a
two-step machine learning approach that analyzes low-fidelity and high-fidelity
images in sequence, preserving efficiency as well as accuracy. Two
data-generators are also used to minimize class imbalance in the high-fidelity
dataset and to produce low-fidelity data that is representative of UAV images.
The analysis of applications and methods is conducted on a database of
high-fidelity apple tree images which are corrupted with class imbalance. The
application begins by generating high-fidelity data using generative networks
and then uses this novel data alongside the original high-fidelity data to
produce low-fidelity images. A machine-learning identifier identifies plants
and labels them as potentially diseased or not. A machine learning classifier
is then given the potentially diseased plant images and returns actual
diagnoses for these plants. The results show an accuracy of 96.3% for the
high-fidelity system and a 75.5% confidence level for our low-fidelity system.
Our drone technology shows promising results in accuracy when compared to
labor-based methods of diagnosis.
- Abstract（参考訳）: 自動植物診断は、農業のコスト効率を大幅に向上させる技術である。
しかし、複数の問題により、解像度と速度の逆関係や適切なラベル付きトレーニングデータの欠如など、ドローンの有効性が低下する。
本稿では,低忠実度および高忠実度画像を連続的に解析し,効率と精度を維持した2段階機械学習手法を提案する。
2つのデータジェネレータは、高忠実度データセットのクラス不均衡を最小化し、UAV画像を表す低忠実度データを生成するためにも使用される。
クラス不均衡で劣化した高忠実度リンゴ樹画像のデータベース上で,応用と方法の解析を行う。
アプリケーションは、生成ネットワークを用いて高忠実度データを生成し、その新しいデータと元の高忠実度データを用いて低忠実度画像を生成する。
機械学習の識別子は植物を識別し、病原性の有無をラベル付けする。
機械学習の分類器は、病気の可能性のある植物イメージを与えられ、これらの植物に対して実際の診断を返す。
その結果,高忠実度システムでは96.3%,低忠実度システムでは75.5%の信頼性が得られた。
当社のドローン技術は、労働ベースの診断方法と比較して、有望な精度を示す。
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